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地貌学考研大纲一、 实用专业:第四纪地质学二、 参考书目:地貌学、严钦尚主编、高等教育出版社三、 试题类型:基本概念、填空、简答、论述四、 内容要求:(一)、核心内容为地貌的构成和形态测量,包括地貌的构成、地貌的基本形态与组和形态、地貌形态的描述和测量;地貌年龄及其确定方法,包括相对年龄、地质年龄和绝对年龄、相关沉积法、年界法、残留风化壳法和过度岩相法。第一章 绪论第一节 地貌的构成和形态测量一,地貌的构成1,要素地区表面任何一种地貌都是由多次重复,彼此互相交替的各个地貌形态所组成的,而每个形态又都是由地貌要素构成。地貌要素主要包括两个方面,几何形态要素和组成物质要素。 几何形态要素地貌的几何要素主要分为三种:地貌面,地貌线,地貌点。地貌面 根据其产状可以区分为平面(倾角小于2度)和斜坡(倾角大于2度)地貌线 两地貌相交形成的一条线,有时称为棱。地貌线可以是直线也可以是曲线。地貌点 三个或三个以上的地貌面相交形成的点 组成物质要素地貌的组成物质要素主要分为两种:基岩物质,沉积物质。地貌的形成演化信息隐藏在构成地貌的要素中间,分析地貌的要素特征是研究地貌形成演化的基础。2,地貌的基本形态与组和形态 基本形态 由一个或几个地貌几何形态要素组成的形态比较规则的几何体称为地貌基本形态。一个地貌基本形态是由一个单一的地貌过程形成的。例如,一个洪积扇由扇顶,扇缘和扇面组成,其形成于沟口出山口的堆积。 组和形态 在成因上相互联系的多个地貌基本形态有规律的组合在一起构成的地貌形态称为地貌的组合形态。例如,一个河谷形态,他由河床,河漫滩,谷坡及阶地四个地貌基本形态有规律的排列在河流两侧构成。这四个地貌基本形态在成因上相互联系。现代河床和河漫滩由现代河流作用形成,而阶地是由古代河流作用形成,而谷坡是因河流下切造成的坡地过程形成。地貌组和形态有大有小,根据其规模的大小可将地貌组合形态分为如下几类:星体地貌 例如,陆地和海洋(占据面积在几十万和几百万km2以上)巨地貌 例如,山系(占据面积在几万和几十万km2以上)大地貌 例如,山脉(占据面积在几百和几千km2以上)中地貌 例如,河谷盆地(占据面积在几十km2)小地貌 例如,单个洪积扇微地貌 例如,沙波纹二,地貌形态的描述和测量地貌学是研究地貌的科学,地貌形态特征的研究是地貌学研究的主要内容之一,也是研究地貌形成,发展的基础。因此地貌形态特征的研究具有极为重要的意义。那么地貌形态特征如何测量,又是用何指标反映它们的呢?下面介绍几种基本的地貌形态的描述和测量方法。1,面积2,高度和深度:高度和深度指标是描述地貌形态最重要的指标之一。3,垂直切割深度:指一个地貌单元内最高点与最低点之间的高差。4,地面坡度:坡度对研究现代地貌过程和了解地貌发育有很强的重要作用。5,水平切割密度:单位面积上侵蚀网的长度。三,地貌年龄1,地貌年龄所谓地貌年龄是指某一地貌形成的年代。根据地貌学现在的研究水平,地貌的年龄有三个概念来表示,即相对年龄,地质年代和绝对年代。 相对年龄 地貌的相对年龄源于美国的地貌学家W.Davis的“地貌侵蚀循环理论”。根据Davis的观点,地貌发育是有阶段性的,不同阶段的地貌有不同的形态特征,根据地貌发育的阶段性,他将地貌发育阶段分为“幼年期”,“壮年期”,“老年期”。地貌的相对年龄就是指地貌发育的这种相对阶段。 地质年龄 某一地貌形成的地质时期。 地貌的绝对年龄 某一地貌形成的绝对年代,通常以距今多少年来表示。2,确定地貌年龄的方法 相关沉积法 年界法 残留风化壳法 岩相过渡法(二)、构造地貌核心内容为地貌是内外力相互作用的结果,内力作用与构造地貌,构造地貌的规模、根据构造地貌的规模和其形成的内力性质,可将其分为三类:1,大陆和海洋,即造成地球表面最大一级地貌形态差异的海陆分布,称为星体地貌。它主要由宇宙性的动力作用形成。2,大陆和海洋中的大的地貌形态和地貌单元,如陆地上的山系,高原,平原等,海洋中的打样中脊,洋盆等,它们是由大地构造作用形成和控制的,称为巨地貌或大地构造地貌。3,某一局部的小型构造地貌形态,如火山,单面山,向斜谷等,它们是由地质构造的较小规模的内力作用控制形成;考察大陆和大洋的分布、大陆与海洋分异的原因、地壳均衡、大陆漂移与板块构造;板块的概念、板块的运动方式、大地构造地貌的类型与特征、大陆巨地貌、大陆架巨地貌、地质构造地貌、岩浆活动构造地貌第二章 全球大地构造地貌一,大陆和海洋的分布整个地壳表面面积为5.1亿km2,据统计,陆地面积约占29.2%,而海洋面积约占70.8%。从大地构造的角度看,大陆架和陆坡也是大陆的一部分,这样算起来,大陆约占35,海洋占65,两者构成地球上的两大基本地貌单元。根据不同高度的地貌所占面积的比例,可以画出地表起伏的曲线,由曲线可以看出,大陆和海洋在地表呈两个明显的台阶。第一级台阶分布在30006000m,平均深度为3729m大部分为洋低。第二级台阶分布在1000200m,平均高度为875m,大部分为陆地,一部分为陆架。海陆分布的另一特点是其分布的不均匀性。大部分陆地分布在北半球,占此半球总面积的39。而南半球陆地仅占南半球总面积的17左右。地表最大的起伏为20km,最高的山峰为珠穆朗玛海拔8848m,最深的海洋为马里亚纳海沟说11022m,地表平均高度为2450m。二,大陆与海洋分异的原因1,陆壳与洋壳 组成物质差异 除高度差异外大陆和海洋另一重大差异是其组成物质的差异。莫霍面以上的地球外层坚硬的部分称为地壳。据研究地壳主要由两部分组成:一部分称硅铝层(Si占73,Al占16),密度为2.7g/cm3在地壳圈层中不连续,主要由花岗岩组成,又称花岗岩层。另一部分为硅镁层(Si占49,Mg和Fe占18,Al占16),密度为2.9g/cm3,主要由玄武岩构成,又称玄武岩层。其在地壳圈层中是连续的,分布在地壳的下部。 厚度差异 陆壳厚度大,一般为3050km。最厚可达70km左右,在青藏高原和天山地区。组成物质以硅铝层为主,厚度可达1540km,其下为硅镁层。洋壳厚度小,一般为515km,组成物质主要为硅镁层,表层有极薄的沉积物,缺少硅铝层。 地球物理差异 在重力方面,大洋和陆地也存在不同。一般来说,大洋深处存在着200450豪伽的重力正异常。而在大陆高山地区则存在着1500500豪伽的重力负异常。另外洋壳与陆壳的差别是:陆壳下的上地幔物质为榴辉岩,莫霍面是包含同一化学组成,不同物理状态(玄武岩与榴辉岩)的物相界面。洋壳下的上地幔物质为橄榄岩,莫霍面是区分基性岩(玄武岩)与超基性岩(橄榄岩)的化学界面。2,地壳均衡由于固体地壳在熔融状态的地幔之上,好似水面上的冰块一样。地壳厚的地方突出地表的越高,插入地幔的越深;反之,地壳薄的地方下部越浅。这就是地壳均衡。3,大陆漂移与板块构造地学界对陆地与海洋的成因一直有两种观点:固定论和活动论活动论学派由来已久,在20世纪初德国学者魏格纳首次提出大陆漂移学说,解释海陆分布。但由于种种缺陷一直没有被接受,到20世纪中叶,由于深海钻探的发展,大洋研究的深入,发现海底扩张。在海底扩张和大陆漂移的基础上,提出了板块构造学说,并用其解释大陆海洋的成因的问题。A, 板块的概念 岩石圈具有较高的强度和刚性,在固体地球外层基本上是连续分布的,但它不是一个整体,他被大洋中脊的许多断裂分割,这些被分割的呈块状的岩石圈称为板块。板块内部是一个相对整体,它可以在软流圈上滑动,板块运动就造就了地球上的海陆分布和许多地貌形态。B,板块的运动 板块有三种不同的运动方式 相被运动 例如,洋脊。形成于张应力。 相向运动 例如,碰撞,俯冲带。形成于压应力。 相切运动 例如,圣安德列斯断层。形成于扭应力。第二节 大地构造地貌一,海洋巨地貌1,大洋中脊 分布在大洋中心部位,是地球上最大的海底山系。大洋中脊在大西洋,印度洋,太平洋都有分布,并且相互连通,全长约8万km,水深约30004000m,高于两侧的洋盆约1000m左右。全世界洋中脊仅在冰岛露出海面出露,大洋中脊宽度不一,最宽可达10001500km以上。扩张速度12cm/a。大洋中脊由一系列与脊轴平行的岭谷组成,越接近脊轴。岭越高,谷越深。其形成是地幔上涌造成的海底扩张,洋脊是最新的海底。2,深海盆地 组成物质主要为玄武岩和其上的沉积岩与松散沉积物。深海中沉积物的沉积速率相当缓慢,仅有几个mm/a,最小可达几个mm/ka。深海盆地的一侧与大洋中脊坡麓相接,另一侧与大陆海岸过渡区地貌相连,是由海底扩展形成,距洋中脊愈远年代愈老。洋盆中的地貌主要有两种:深海平原与海岭。水下火山与大洋岛屿常常分布在深海盆地中。二,大陆海洋过渡区巨地貌1,岛弧海沟边缘海盆地 形态和构造岛弧 呈弧形主要由钙碱性火山岩和深成岩组成,有较强的地震和火山活动。例如,阿留申群岛。海沟 位于岛弧外侧,宽4070km,一般深度50008000m其靠陆侧坡陡大于10o,靠洋侧坡缓,约38o。热流值低,重力负异常100150豪伽,有浅源地震。边缘海盆地 位于岛弧与大陆,或岛弧与岛弧之间,其内有不同厚度的主要来源于大陆与岛弧的沉积物。 岛弧海沟边缘海的成因大洋板块俯冲的结果。2,大陆坡 是陆地向海洋过渡地区,有如下特征: 呈明显的坡折,上限水深130m,下限水深2000m。 坡度各地不一,一般为57o,构造活动强烈的地区可达1520o,甚至超过50o。 宽度不一,与坡度一致,大西洋20100km,太平洋2040km。 总体形态呈阶梯状,由阶梯状断裂形成,也可能由滑坡,浊流过程形成。 是洋壳向陆壳过渡的地区。三,大陆巨地貌按照地壳的活动程度和从活动到稳定的时间,可将大陆分为稳定区和活动区。它们在构造地貌有不同表现。1,构造高原与构造盆地构造比较稳定的地区在大地构造上一般分为两类:一类具有双层结构,称为地台。另一类不具双层结构称为地盾。稳定巨地貌的构造地貌特点: 构造运动主要表现为幅度小,速度小的大范围垂直运动。下沉速率约为0.010.1m/ka。上升速率为0.010.03m/ka。 岩浆活动多为基性岩浆,并且多为熔岩流的形式溢出。 形态为不规则的地块:若为圆形则与周围构造单元的关系多为挠折关系。若为块形,则与周围构造单元的关系多为断裂关系。 在地台区地断裂多为隐伏断裂,并以正断层为主,断距不大,仅形成相对高差不大的断块和断陷盆地。 地台多为地槽演化而来。 地台经较长时间稳定后,又有较强的断裂活动,导致地台活化,形成活化地台。它具有三层结构的特征。2,构造山系活动地区一般在大地构造上称为地槽。地槽在形态上多呈长条形,其发展过程为:a,地壳强烈下沉,形成凹陷,堆积厚达数千米的沉积层;b,地壳隆起回返,沉积物被褶皱,同时伴随火山和岩浆活动,断裂活动,形成巨大山系。活动区的构造地貌特征主要有: 平面形态呈长条状,形成巨大山系; 构造活动,幅度,速率,梯度都很大; 地层被强烈地褶皱,多形成复向斜和复背斜; 断层多为逆掩断层和辗掩断层,地层被推覆; 褶皱带中心常为花岗岩岩基分布,岩浆侵入形成地隆起; 活动区地貌的发展趋向稳定区转化。活动区的地貌还可以用板块构造学来解释。3,大陆架巨地貌 大陆架的形态特征和地貌特征a, 地形平坦,微向海倾斜,平均坡度0.07o,坡度较大也不超过12o。b, 水深35 35是坡地上松散物质的休止角 陡 坡 1535 15以下的坡地坡面侵蚀减弱 缓 坡 5 15 5以下的坡地坡面侵蚀基本停止或极弱 极缓坡 25 、根据坡长,分为:长 坡 500米,中 坡 50500米,短 坡 50米 划分依据是,大于500米的长度和小于50米的长度均不利于坡面侵蚀、根据坡形,分为:直线坡,凸形坡,凹形坡,复合坡。2、坡地成因分类,地球上的任何地貌都是内外营力相互作用的结果,因此根据坡地的成因,将其分为:、内力成因坡:坡地主要由地壳的构造运动,岩浆作用和地震活动造成,如断层坡,火山坡,地震坡等。、外力成因坡:由外力作用为主形成的坡地。根据作用于坡地上的外力过程类型,可将其再分为:流水作用的坡,湖水作用的坡,波浪作用的坡,冰川作用的坡,风沙作用的坡,寒冻作用的坡。各种外力在形成坡地上的作用主要有两类作用:侵蚀和堆积,根据坡地形成的方式,可将其分为: 侵蚀坡:由外力侵蚀作用形成;堆积坡:由外力堆积作用形成。3、坡地组成物质分类:根据组成坡地的物质类型可将其分为:基岩坡,碎屑坡,土坡。4、坡地的工程稳定分类,根据坡地的稳定性可分为:稳定坡,不稳定坡。第二节 崩塌及其地貌一 崩塌及其类型(一)崩塌及其特征陡峭山坡上的岩体,土体或碎屑层,主要在重力作用下突然发生急剧的崩落,翻转和滚落,在坡角形成倒堆或岩屑堆的现象,称为崩塌,崩塌在特征上有以下几点:1、动速度快 有时可达到自由落体的速度2、体积变化大 小者可小于1m3,大者可大到几亿立方米(108m3)3、块体经过崩塌后已不具备后来岩体或土地的任何结构。4、运动块体没有固定的滑动面。(二)崩塌的类型 根据崩塌体的移动形式和运动速度可将崩塌划分为如下类型:1、板状崩塌2、岩崩3、岩石剥落4、粒状崩解第三节 滑坡及其地貌一 滑坡及其特征斜坡上的土体、岩体或碎屑物质在重力作用下延一定的滑动面做整体下滑的现象,称为滑坡。滑坡在形态上有以下特征:1、滑坡体 2、滑动面与滑动带 3、滑坡壁 4、滑坡阶地 5、滑坡舌与滑坡鼓丘 6、滑坡洼地与滑坡湖7、滑坡裂缝: 环状拉张裂隙 平行剪切裂隙 前部张裂隙与挤压裂隙 前部放射裂隙二 滑坡的类型按组成物质分类:黄土滑坡、粘土滑坡、碎屑层滑坡、基岩滑坡按滑层厚度分类:浅层滑坡(20米)按滑动面与结构之间的关系分类:构造面滑坡、顺层面滑坡、不整合面滑坡按滑动年代分类:古滑坡、老滑坡、新滑坡第四节 蠕动过程及其地貌一 蠕动及其类型:(一)斜坡上的土体、岩体和碎屑物质在重力作用下,顺坡发生缓慢下移的现象称为蠕动。(二)蠕动体可分为疏松碎屑物的蠕动和岩层蠕动。 A 疏松碎屑物的蠕动:斜坡上松散碎屑或表层土粒,由于冷热、干湿变化而引起体积胀缩,并在重力作用下常常发生缓慢的顺坡向下移动。B 岩层蠕动:暴露于地表的岩层在重力作用下也发生十分缓慢的蠕动,第七节 夷平面 一 夷平面的概念与成因横切一切时代形成的地层与构造的,由剥蚀夷平作用形成的平坦地形称夷平面。夷平面的形成需要一个基本条件,这就是地壳运动要有一个相当长的相对稳定时期,所谓地壳运动相对稳定,是指一个地区的构造上升速率要小于外力作用的剥蚀速率。 (五)流水地貌核心内容为:水流的基本特征、河道环流与螺旋流、地球自传偏向力造成的单向环流;河流的侵蚀作用、河流侵蚀的类型与方式、流水的搬运作用、流水的堆积作用;沟谷地貌类型及其特征;泥石流的形成条件、分布、类型、泥石流堆积物与洪积物的主要差异;河床地貌部分重点考察河床纵剖面与横剖面特点、地貌形态、河床的平面形态特征、河漫滩的结构、形成条件以及河漫滩上的微地貌形态;河谷地貌的组成要素、成因类型、河流阶地、河流阶地的组成要素、成因、类型、河流阶地的时代确定与研究意义;冲积平原的形成条件与形成过程、冲积平原的地貌结构与物质结构、流域地貌部分重点考察分水岭的迁移与河流袭夺。第五章 流水地貌第一节 河流流水作用一 水流的基本特征(一)层流与紊流 根据水流的内部结构,可将其分为层流与紊流两类基本流态。所谓层流就是流动的水质点彼此平行的匀速运动,上下层水质点之间保持着恒定的流动方向,相互不发生干扰,即上下层水质点没有交换,不存在垂直于水流方向的作用力,故它很难对地面的泥沙进行侵蚀。所谓紊流就是流动的水质点做不规则的漩涡运动,上下层水质点存在交换,相互发生交换,相互发生干扰。层流在一定条件下可以转化为紊流,水流是层流还是紊流取决于水流的惯性力于粘滞力的比例关系。(二)河道环流与螺旋流河道水流除向下游运动外,还存在垂直于主流方向的横向流动,表层的横向水流与底层横向水流方向相反,如不考虑纵向水流的影响,这样在过水断面上,横向水流构成一个封闭系统,称之为环流。 就形成一个闭合的流动系统,称为横向环流。横向闭合的水流运动与纵向上的水流运动结合在一起,就形成了一种螺旋状前进的水流,称为螺旋流。横向环流的产生主要是河流弯边上的离心力和地球自传偏转力(科里奥里力)所致河道中的横向环流有几种形式,下面简单介绍几种横向环流:1、 单向环流弯边造成的单向环流。在弯曲的河道中,河流沿途分布着许多弯曲的河道,在弯曲部分,由于水的流动呈弧形,那么就会产生一个离心力,其方向指向凹岸。地球自传偏向力造成的单向环流地面上任何运动着的物体都受的转偏向力的影响。这个力垂直于物体运动的方向,物体的运动在其作用下发生偏转。在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。地球上的河道水流也不例外。地转偏向力方向指向右岸在地转偏向力的影响下,河道中的水流将流向右岸,造成过水断面上右岸的水面高于左岸的水面,形成横比降,在横比降的作用下形成超压力,方向指向左岸。超压力正比于横比降为水流的平均流速这样在地转偏向力和超压力的作用下,河流中表层的水流将向右岸流动,地层的水向左岸流动,它们构成一个横向环流。这个单向横向环流与水流的向下游的纵向流动结合起来,也可以行成螺旋流。河流上述情况造成的横向环流,使其不仅有下切的能力,也具有侧方侵蚀的能力,对认识河流地貌的形成具有重要的意义。二 河流的侵蚀作用(一)河流侵蚀作用的强度河流能否发生侵蚀取决于它能否将碎屑物带走,因而可用泥沙的起动条件判断河流的侵蚀能力。下面我们以一个正方体的碎屑的移动条件为例,看看河流的侵蚀能力。(二)河流侵蚀的类型流水的侵蚀方式主要有两种:下切侵蚀(下切),侧方侵蚀(侧蚀)下切侵蚀主要是通过底部辐射型的双向环流来完成的。侧方侵蚀主要是通过单向环流和底部辐聚型的双向环流来完成的。下切侵蚀与侧方侵蚀并不是分离开进行的,它们是同时进行的。例如单向环流本身不仅可以造成侧方侵蚀,也可造成下切侵蚀。三 流水的搬用作用流水在流动过程中携带泥沙和移动河床砾石移动的作用,称为流水搬用作用。流水的搬用作用主要有如下几种方式:(一)推移 流水使河床泥沙或砾石沿地面滚动或滑动的方式移动称为推移,北推动的物质称为推移质。推移质的输沙率与流速4次方成正比。(二)跃移 以跃移方式搬运的物质称为跃移质(三)悬移 以悬移方式被搬运的物质称为悬移质(四)溶解(化学)搬运四 流水的堆积作用 流水的能量 ,当流水的流量,流速发生变化时,其能量减小。如果能量减小到相对负载 1时,原来搬运的一部分物质要发生堆积。第二节 沟谷地貌一 沟谷侵蚀地貌按照沟谷横剖面和纵剖面的形态特征,可将沟谷分为如下几类:1、纹沟:由细小的网状流水侵蚀而成,流路经常变化,没有明显的沟缘,其纵剖面与坡面的坡度一致。2、细沟:是由坡地上的细股水流侵蚀而成,宽度与深度相等或略大于深度,有固定的位置,纵剖面的坡度与坡地坡度基本一致,没有明显的沟缘。3、切沟:是由侵蚀能力较强的有一定水量的水流侵蚀而成。深谷的宽度明显大于深度,纵剖面的坡度与坡地的坡度有显著差别,横剖面上有明显的沟沿,呈“V”字型。4、冲沟:是由下切能很强的水流侵蚀而成的,深度较大,长度多在数千米至数十千米,其纵剖面的坡度与坡地的坡度不一致,多呈下凹形态。深度有时大于宽度,横剖面呈V型。5、坳沟:是冲沟发展到一定程度以后,溯源侵蚀和下切侵蚀能力降低的产物。其纵剖面的坡度比较平缓,沟床上有沉积物覆盖。沟坡也相当平缓,沟沿再次变得不甚明显。二 沟谷堆积地貌(洪积扇)暂时性沟谷水流挟带的大量泥沙、碎屑物质在出山口处堆积的扇形堆积体称为洪积扇。(湿润地区小规模的扇形地称冲积扇或冲积锥)。三、泥石流泥石流是山区常见的一种突发性自然灾害现象,是由大量土、砂、石块等固体物质与水组成的一种特殊洪流。特征:固体物质的体积含量一般超过15%,最多达80%;发生突然,运动速度极快,历时短暂,破坏力极大。分布:温带和半干旱山区。我国主要分布在川西、滇北高山高原区、西藏东南部、西北地区。 (一)泥石流形成的基本条件 1要有大量松散的固体物质:这些物质主要是由风化、崩塌、滑坡等提供的,在高山地区还有冰川活动所提供的物质。 2要有充足的水源:主要由暴雨、洪水、冰雪大量融化及湖泊、水库溃决时产生。3有利的地形条件:沟谷的上游为环形洼地,有利于固体物质和水的聚集,中游为沟坡陡峻、比降较大的沟床,有利于泥石流的快速下泻。 (二)泥石流的类型按泥石流的物质结构和流态特点可分为:粘性泥石流: 固体物质含量一般大于40%,最多达80%,尤其含有一定量的粘性成分;泥石流做等速运动;具有阵流现象;常形成沟谷阻塞现象;有高而陡的“龙头”。稀性泥石流:固体物质含量一般1040%,粘性成分少;泥石流做不等速运动;不易形成沟谷阻塞现象和阵流现象;也无明显的“龙头”。 按泥石流的物质组成可分为:泥流、泥石流和水石流 按泥石流的激发因素可分为:冰川泥石流、暴雨泥石流和地震泥石流等。(三)、泥石流堆积物与洪积物的主要差异: 组成物质特征 粗、细 砾石的形态特征 磨圆、分选 构造特征 层理、分相 结构特征第三节 河床地貌一 河床的纵剖面与均衡剖面(一)河床纵剖面 一条河流从河源到河口,沿河床最低点所作的剖面称为河床纵剖面。一般河流的上游或山区河流河床纵剖面坡度较大,多坡折;而河流下游或平原地区河流河床纵剖面坡度较小,起伏小。多数河流的河床纵剖面从宏观上看是一凹形曲线,微观上是有坡折的曲线。 1河流的侵蚀基准面 控制河流下切侵蚀的水平面称为河流的侵蚀基准面。 侵蚀基准面可分为以下二种: 终极侵蚀基准面:一般把海平面作为外流河的终极侵蚀基准面。局部侵蚀基准面:是指局部河段下切侵蚀的界限。局部侵蚀基准面只是暂时地、局部地控制河流的下切侵蚀。当侵蚀基准面上升时(海面上升或河流流经的陆地部分下降),河流中下游水面比降减小,河流发生堆积;而当侵蚀基准面下降时(海面下降或河流流经的陆地部分上升),新出露的河床坡度较大,下切作用加强,产生溯源侵蚀。若新出露的河床坡度较小,则堆积作用加强。 2河床的均衡剖面 天然河流在水流与河床的长期相互作用下,发育一定的断面和一定的河床坡降,当河床的侵蚀和堆积达到平衡状态时,这时的河床纵剖面呈现为一条圆滑均匀的凹形剖面,这条凹形剖面称为河床的均衡剖面。达到均衡剖面状态的河流,其冲刷力与河床的阻力相等,河流所具能量恰巧能够将来水来沙下输,床底不发生显著的侵蚀和堆积。河床的均衡剖面是一条理想化的河床纵剖面,河床的实际纵剖面可能与之接近,达到暂时、相对的平衡。由于影响河床纵剖面形成和发育的因素很多,且相互间存在着紧密的联系。其中,一个因素的变化会引起许多其它因素发生一系列调整。因此,床底侵蚀与堆积间平衡关系只是暂时和相对的。一旦已有的平衡被打破,河床则通过自身的自我调节能力,发生相应的调整,以求建立新的平衡。二 河床的地貌形态1、浅滩和深槽浅滩:在河流的河床中经常分布着一些不同规模的冲积物堆积体成为浅滩。深槽:分布在河流边缘的称为边滩,分布在河中心的称为心滩。浅滩与浅滩之间的水流较深的河型称为深槽。2、沙坡:指河床上起伏不平的由沙组成的波状地形。3、壶穴与岩槛壶穴:指基岩河床中被水流冲磨的深穴,深度可达67米。岩槛:指横亘与河床中的由较硬岩石构成的凸起地形,当岩槛的角度大于水深时形成瀑布。三 河床的平面形态根据河床的形态特征可将河流分为顺直微弯型,弯曲型,分汊型和游荡型四类河床:1、顺直微弯型河床顺直河床的曲折率一般小于1.5,在全球河流中顺直河床段占的比例较少,该类河床中浅滩与深槽交替分布。2、弯曲型河床(曲流)(1)曲流的类型:根据地质条件曲流的形态和发展可将曲流分为两个类型:(a)自由曲流,一般出现在宽广的冲积平原地区,河床不受河谷基岸的约束,可以自由的摆动,蜿蜒。(b)深切曲流,它一般发育在山地地区,河床的弯曲与河谷的弯曲一致。3、分汊型河床分汊型河床宽窄河段相间分布,窄段为单一河道,宽段则由一个或几个江心州分隔成几股汊道。4、游荡型河床河段顺直河身宽浅,水流散乱,槽滩高差不大,沙滩众多,河汊密布第四节 河漫滩河漫滩:河床两侧高出平均水位之上而又常被洪水淹没的平坦谷底部分称为河漫滩。一 河漫滩的结构河漫滩的沉积结构具有明显的二元结构。下层为较粗的河床相冲积物,通常由砾石与砂层组成,它是河床侧向移动过程中沉积下来的;上层是较细的河漫滩相冲积物,通常为粉砂、粘土或亚粘土,它是洪水期的泛滥堆积物。河床相与河漫滩相物质共同构成河漫滩的二元结构。二、河漫滩的形成河流形成初期,整个谷底都被流水占据,很少有边滩形成,但随着河流的发育,在地球自转偏向力的作用下和受河流流动最小耗能原理的控制。河流侧蚀作用加强,曲流形成,曲流的形成导致横向环流的加强。结果凹岸侵蚀,凸岸堆积,形成边滩,河床宽度增加。但这时浅滩仍不是河漫滩,因为这时边滩的组成物质仍是主要由河床冲刷的物质组成,较粗大,边滩的面积较小,容易被冲刷移动。即使在洪水期边滩上的流水流速仍较大,只有较粗的物质才能停积。但在横向环流的作用下,随着河曲的进一步发展,边滩进一步宽展,当边滩扩大到一定的面积时,她很难被冲刷移动,位置比较固定,这时在洪水期滩地上水的流速大为降低,以至于较细的物质也能堆积下来,这类物质与河床相物质有显著差异。这时这个由较粗的河床相物质和较细的漫滩相物质组成的较大面积的平坦地形称为河漫滩。河漫滩是在河谷发展过程中,河床沿河谷谷底侧向移动与洪水泛滥加积形成的。 它经历了三个发展阶段:由滨河床浅滩雏形河漫滩成形河漫滩。三 河漫滩上的微地貌形态1、滨河沙堤2、心滩沙堤3、堰堤型河漫滩第五节 河谷地貌与河流阶地一 河谷地貌(一) 河谷的组成要素河谷最基本的形态可分谷坡和谷底两大部分。谷底比较平坦,由河床与河漫滩所组成;谷坡分布在河谷的两侧,常有阶地发育。谷坡与谷底的交界处称为坡麓,谷坡上缘与高地面交界处称为谷肩或谷缘。(二) 河谷的类型1、河谷的成因类型A 纵谷 河谷的走向与构造线的走向一致。根据构造线的类型可将河谷进一步分为:向斜谷 背斜谷 断层谷 地堑谷 单斜谷。B 横谷 河谷横切构造线通过,可分为以下两类: 先成谷 一条河谷如果某一部分隆起,但它能下切隆起部分,保持原来的流路,这样这条河谷相对于构造来说是先成的,我们称其为先成谷。 跌置谷 一条河流原先在松散沉积物上流动,后来由于构造抬升,河谷下切,当其切穿松散沉积物到达基岩时,河流与基岩的地质构造不相符和,仍保持其原来的流路。因它是上伏松散沉积物上跌置下来的,故称“跌置谷”。因跌置谷的发育晚于原先的地质构造,故又称“后成谷”。二 河流阶地河谷中分布于河床两侧谷坡上的,由河流作用形成的高出于一般洪水位之上的阶梯状平坦地形,称为河流阶地。(一)河流阶地的组成要素: 阶地面,阶地斜坡,阶地前缘,阶地后缘,阶地高度,阶地宽度,阶地序列。(二)河流阶地的成因由河流阶地的形态要素可以看出,它最主要的是由阶地面和阶地斜坡两个地貌面构成,两个地貌面指示出河流阶地的形成必须经历两个阶段。一个是河流拓宽谷底,形成宽阔河漫滩的时期。另一个是河流强烈下切,使原来的河漫滩高出于一般洪水位之上成为阶地的时期。引起河流下蚀作用加强的原因主要有:1、构造运动 构造运动形成阶地主要是通过构造抬升或下降改变河流比降来完成的。2、气候变化 由于气候变化造成河流相对负载的变化形成的阶地称气候阶地。3、基准面的变化 当河流基准面下降,新出露的部分坡度大于河流比降时,河流要发生溯源侵蚀。4、河流系统的复杂响应 根据河流阶地形成过程的室内模型试验研究。认为基面的一次下降可以形成两级阶地。(三)河流阶地的类型河流阶地有许多种分类方法,这里简单介绍两类:A 河流阶地的组成结构分类:1、侵蚀阶地 阶地主要由基岩组成。其上很少或没有河流冲积物覆盖2、基座阶地 阶地由两类物质组成。上部为河流冲积物,包括河床相冲积物和河漫滩相冲积物,下部为基岩。这说明河流的下切强度较大,超过了河流的堆积。一般是由构造运动引起的,是一种构造成因的阶地。3、嵌入阶地 阶地仍是由两部分物质组成,上部为河流相堆积物,下部为基岩。但是,下部的基岩常常由于下一级阶地的冲积物或河漫滩物质所掩盖。4、堆积阶地 阶地仅有河流相冲积物组成。根据河流下切深度的不同又可分为两类: 内迭阶地 形成阶地的下切与堆积冲积物前的下切基本相同上跌阶地 形成阶地的下切小于冲积物堆积前的下切深度,没有切穿冲积物5、埋藏阶地 埋藏在地下的阶地称为埋藏阶地B 根据阶地面形成时的水动力状况的分类:1、侵蚀状态阶地 阶地面形成时水动力状况以侵蚀为主,冲积物厚度薄,粒径粗大,以河床相为主,河漫滩相不发育,阶地的纵向坡度大。河流阶地的形成是因为侵蚀更强,河流下切加剧造成的。2、均衡状态阶地 阶地面形成时期,河流处于均衡状态。河床相与河漫滩相均很发育,冲积砾石的磨圆及分选均好,冲积物的厚度在冲积物的正常范围内。阶地的形成是因为均衡被打破,河流下切能力增强的缘故。3、加积状态阶地 阶地面形成时期,河流以堆积为主,冲积物厚度大,特别是河床相冲积物的厚度大,冲积物含有多个粗细韵律层,分选和磨圆较差。阶地的形成是河流由加积状态恢复到均衡状态的产物。(四)河流阶地的时代确定与研究意义1、阶地年龄 确定河流阶地年龄的方法主要是年界法、沉积物本身的年龄、阶地序列、阶地对比。阶地年龄是指阶地面高出洪水位时的时代。2、阶地的研究意义:研究河流发育史 研究构造活动历史研究气候变化 研究海平

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